Biocombustíveis & SustentabilidadeBiocombustíveis & Sustentabilidade
Ana Cristina OliveiraInvestigadora Auxiliar, Unidade de Bioenergia
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
Impacto do Sector dos Transportesp pUE
Dependência do petróleo:
Cerca de metade do petróleo consumido na UEdestina‐se ao sector dos transportes
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2
Impacto do Sector dos Transportesp pUE
Emissões de GEE:
O sector dos transportes é responsável por cerca de 1/3 das emissões totais de CO2.
Emissões totais de GEE, por sector (UE25)
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3
Fonte: Eurostat (SEC(2007)12)
Consumo de Energia Final por SectorPORTUGAL (2009)( )
Comb renov e resíduos
Carvão/Turfa PetróleoGás
Electricidade
Mtep
Comb. renov. e resíduos
Outros***
Fonte: A factura energética portuguesa 2009, DGEG
M
Indústria Transporte Outros sectores***Inclui uso não‐energético**Inclui sector residencial, comercial e serviços públicos, agricultura/floresta, pesca e outros não especificados***Inclui o uso directo de geotérmica/solar térmica e calor produzido por unidades CHP***Inclui o uso directo de geotérmica/solar térmica e calor produzido por unidades CHP
O sector dos transportes continua a ter uma elevadíssimadependência dos produtos petrolíferos (∼ 98 %)
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4
Impacto do Sector dos TransportesPORTUGALPORTUGAL
Emissões de GEE do sector dos transportes
Fonte: Agência Portuguesa do Ambiente
No período 1990‐2008 verificou‐se no sector dos transportes um aumentode 91% das emissões de GEE.
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Impacto do Sector dos TransportesUEUE
E ti ti d i õ d GEEEstimativas de emissões de GEE
Fonte: European Biofuels Technology Platform, 2007
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Sector dos Transportes
Redução de consumos e emissões – como actuar?
Fonte Energética BiocombustíveisGás NaturalElectricidadeUtilizar combustíveis menos poluentes
Hidrogénio
M i lTecnologia de veículos
Mais levesMais eficientes (menor consumo)
Menos poluentes (emissões médias de 120g CO2/km, em 2012)
Novos sistemas de propulsão (híbridos )
Desenvolver modelos:
Novos sistemas de propulsão (híbridos,...)
Gestão da mobilidade ‐ Transporte individual+ Transportes públicos+ Transportes públicos+ Parques de estacionamento+ Transporte ferroviário de mercadorias
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BiocombustíveisDecreto‐Lei 62/2006, de 21 de Março
“Biocombustível ‐ o combustível líquido ou gasoso para transportes, produzido apartir de biomassa”
1ª geração1ª geraçãoBiocombustíveisBioetanolBioetanolBiodieselBiodieselBioBio‐‐ETBEETBE (éter etil ter‐butílico)
1ª geração1ª geraçãoBiocombustíveis
BiogásÓleo vegetal puro
Bioetanol celulósicoBiometanolBio‐DME (éter dimetílico)
2ª geração2ª geração
Bio DME (éter dimetílico)Bio‐MTBE (éter metil ter‐butílico)Biocombustíveis sintéticosBio‐hidrogénio
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g
Matéria‐primas para Produção de BiodieselProcesso de Transesterificação
ÓLEO + MeOH ---- FAME + GLICERINAcatalisador
(BIODIESEL)
Girassol
Teor em óleo % (g óleo/g semente)
Semente
Colza
GirassolSoja
38 - 48 ~20
(g g )
ColzaPalma
37 - 50~50
Palma Soja
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Soja
Matéria‐primas para Produção de Biodiesel
Teor em óleo % (g óleo/g semente)
SementeJatropha
GirassolSoja
Colza
38 - 48 ~20
37 - 50 Cardo
Jatropha 35 - 40
Palma ~50Cardo
pCártamoMamona
Cardo
35 40 20 - 4535 - 5520 - 24Cardo 20 - 24
Mamona
> 50MicroalgasMicroalgas
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Matéria‐primas para Produção de Bioetanol
BIOETANOL de 1ª geração e de 2ª geração
Sorgo doce
Cana de açucarCana de açucar
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Fonte: European BiofuelsTechnology Platform, Set, 2007
Matéria‐primas para Produção de BioetanolR íd d lt
BIOETANOL de 1ª geração e de 2ª geração Resíduos das culturas
Milho
TrigoAparas de madeira
Eucaliptop
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Fonte: European BiofuelsTechnology Platform, Set, 2007
Legislação comunitáriaSector dos transportesSector dos transportes
Directiva 2003/30/CE Relativa à promoção da utilização de biocombustíveis ou de outros combustíveis renováveis no sector dos transportes
Directiva 2009/28/CE Relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveisRelativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis
Define uma quota de 10% de energia proveniente de fontes renováveis no consumode energia nos transportes, até 2020g p ,
Define os limites de incorporação obrigatória de biocombustíveis no consumo finalde combustíveis no sector dos transportes terrestres, para os anos 2011‐2020
Define que a produção de biocombustíveis a contabilizar para atingir as quotas de renováveis deve ser sustentável
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Consumo de biocombustíveisConsumo de biocombustíveis para transporte, na UE (Ktep)
Consumo de biocombustíveis na UE
Óleos vegetais Biogás Bioetanol1,3 % 0,4 % 21,1 %
Consumo de biocombustíveis na UE (2010)
Óleos vegetais Biogás Bioetanol
77 3 %
Fonte: Biofuels barometer 2011
Biodiesel77,3 %
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Fonte: Biofuels barometer, 2011
Produção de bioetanol e biodieselUE (2010)
Bioetanol ≅ 3 000 Ktep
UE (2010)
Biodiesel ≅ 10 700 Ktep
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Fonte: Biofuels barometer, 2011
Legislação nacionalSector dos transportes
DL 62/2006 de 21 de Março
Sector dos transportes
DL 62/2006 de 21 de Março Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional a Directiva 2003/30/CE
De 2006 a 2009 DL 66/2006 e 206/2008
Portarias 1391‐A/2006, 3‐A/2007, 1554‐A/2007, 13/2009 e 134/2009
Estabelecida isenção parcial ou total do ISP aos biocombustíveis, quandoç p , qincorporados na gasolina e no gasóleo, utilizados nos transportes.
Definidas quotas mínimas de incorporação obrigatória de biocombustíveisem gasóleo rodoviárioem gasóleo rodoviário.
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Legislação nacionalSector dos transportesSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí i
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Define os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
Estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveisp
Estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis nos transportesterrestres
Cria um sistema de emissão de Títulos de Biocombustíveis (TdB)
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Legislação nacionalSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
Sector dos transportes
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí iDefine os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
2011‐2012 2013‐2014 2015‐2016 2017‐2018 2019‐2020
% de adição de biocombustíveis nos combustíveis fósseis (teor energético)
5 5,5 7,5 9 10( g )
% de adição de bioetanol na gasolina (teor energético)
0 0 2,5 2,5 2,5
Bioetanol (kton)* 0 0 58 58 58Biocombustíveis
Bioetanol (kton) 0 0 58 58 58
Biodiesel (kton)* 365 402 506 615 688
* Base de cálculo: vendas de gasolina e gasóleo 2009
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Base de cálculo: vendas de gasolina e gasóleo, 2009
Biodiesel em Portugal(2011)
C id d I í i d P d ã
(2011)
colza
ProdutorCapacidade
(ton/ano)
Início de Produção
(ano)
Iberol 120 000 2006
Torrejana 109 500 2005
Prio‐Biocombustíveis 100 000 2007
Biovegetal (SGCEnergia) 120 000 2007
Sovena 95 000 2008
Valouro 50 000 2011
Bioportdiesel 31 536 2011palma
Bioportdiesel 31 536 2011
Total 626 036 ‐
sojaFonte: DGEG
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Legislação nacionalSector dos transportesSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí i
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Define os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
Estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveisp
Estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis nos transportesterrestres
Cria um sistema de emissão de Títulos de Biocombustíveis (TdB)
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Sustentabilidade dos biocombustíveis(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)
A produção de biocombustíveis elegível para atingir as quotas de renováveis deverá ser sustentáveldeverá ser sustentável
CRITÉRIOS DE SUSTENTABILIDADE
Redução das Uso dos Solosçemissões de GEE
35 % até 31 de Dezembro de 2016(50 % i t l õ 1/1/2011)
Uso dos Solos
Os solos usados no cultivo de matérias‐primasnão podem:
(50 % para novas instalações 1/1/2011)
50 % a partir de 1 de Janeiro de 2017
60 % a partir de 1 de Janeiro de 2018
p
ser ricos em biodiversidade (ex: florestaprimária, terrenos de pastagens, que o eram atéJaneiro de 2008)
í l d t d bpossuírem elevado teor de carbono(ex: zonas húmidas, zonas continuamentearborizadas) ou serem turfeiras
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
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Sustentabilidade dos biocombustíveis(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)
Cultivo de Transporte de Processamento Transporte,
(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)
Critério do uso do Critério do uso do
Cultivo de Matérias‐Primas
Transporte de Matérias‐Primas
ProcessamentoProdução de
Biocombustíveis
p ,Blending e Distribuição
Critério de redução de emissões de GEE solosolo
Cálculo das Emissões de GEE(metodologia da UE)(metodologia da UE) O cálculo das emissões de GEE provenientes da produção de
biocombustíveis é efectuado mediante a soma das emissõesresultantes das diferentes etapas da cadeia de valor
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Legislação nacionalSector dos transportesSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí i
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Define os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
Estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveisp
Estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis nos transportesterrestres
Cria um sistema de emissão de Títulos de Biocombustíveis (TdB)
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Promoção de biocombustíveis(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)(Directiva 2009/28/EC; DL 117/2010)
Celebração de acordos bilaterais ou multilaterais com países terceiros quecontenham disposições sobre critérios de sustentabilidade
Produção de biocombustíveis que reduzam substancialmente as emissõesde GEE
Produção de biocombustíveis a partir de resíduos, detritos, materialcelulósico não alimentar, material lenhocelulósico e algas
D l i t l í l tili ã d t d d dDesenvolvimento rural, agrícola e a utilização de terrenos degradados
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Valores RED para as Emissões de GEE
90
100
Valor por defeito
Biocombustíveis de 1ª geração
50
60
70
80ssõe
s de
GEE %
Valor por defeito
Valor típico
50 %
60 %
20
30
40
50
Redu
ção de
Emi
35 %
50 %
0
10
20
biodiesel de colza
etanol de trigo (GN em
biodiesel de girassol
etanol de beterraba
biodiesel de óleo de palma
óleo vegetal, tratado com
etanol cana de açucarcolza (GN em
caldeira)girassol beterraba
sacarinaóleo de palma tratado com
hidrogénio, de girassol
açucar
Fonte: Valores RED
«Valor típico» ‐ estimativa da reduçãorepresentativa de emissões de GEE num
«Valor por defeito» ‐ valor derivado de umvalor típico através da aplicação de factorespré‐determinados e que, em circunstânciasespecificadas na directiva, pode sertili d d l l
representativa de emissões de GEE numdeterminado modo de produção debiocombustível.
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
utilizado em vez de um valor real.
Valores RED para as Emissões de GEEValores RED para as Emissões de GEE
Biocombustíveis 2ª Geração
80
90
100GEE
%
Valor por defeito
Valor típico
50
60
70
Emissões de G
50 %
60 %
10
20
30
40
Redu
ção de
35 %
0
10
etanol de madeira de cultura
etanol de resíduos da madeira
etanol de palha de trigo
gasóleo Fischer‐Tropsch de madeira de
metanol de resíduos de madeira
gasóleo Fischer‐Tropsch de madeira de
éter dimetílico (DME) de resíduos de
cultura cultura madeiraFonte: Valores RED
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Impacto das Diferentes Etapas de Produção de BiocombustíveisBiocombustíveis
708090
100 Biodiesel colza (1ª geração)
Bioetanol de trigo (1ª geração)
eq (%
)
Total: 46 gCO2eq/MJ
Total: 46 gCO2eq/MJ
40506070
Biodiesel de óleos alimentares usados
Bioetanol de palha de trigo (2ª geração)
ões
de C
O2
Total: 10 gCO2eq/MJ
Total: 10 gCO2eq/MJ
102030
Em
issõ
0cultivo processamento transporte e
distribuição
Fonte: Valores Típicos REDp
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Legislação nacionalSector dos transportesSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí i
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Define os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
Estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveisp
Estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis nos transportesterrestres
Cria um sistema de emissão de Títulos de Biocombustíveis (TdB)
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
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Títulos de Biocombustíveis
Verificação do cumprimento das metas de incorporaçãoFUNÇÃO
Um TdB representa um Tep de biocombustível incorporado
Apenas mediante verificação dos critérios de sustentabilidadeEMISSÃO
VALOR Um TdB representa um Tep de biocombustível incorporadoVALOR
Matéria‐prima Nº de TdB / Tep Incorporado
Promoção do uso de resíduos, de matéria‐prima lenhocelulósica, de matéria‐prima endógena
ResíduoCelulósica não‐alimentarLenhocelulósica
2 22Lenhocelulósica
Endógena não‐alimentarEndógena
2 1,3 1,1
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
Verificação dos critérios de sustentabilidade
Cultivo de Transporte de Processamento Transporte,
Critério do uso do Critério do uso do
Cultivo de Matérias‐Primas
Transporte de Matérias‐Primas
ProcessamentoProdução de
Biocombustíveis
p ,Blending e Distribuição
Critério de redução de emissões de GEE solosolo
Emissão de TdBEmissão de TdB
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
Legislação nacionalSector dos transportesSector dos transportes
DL 117/2010 de 25 de Outubro
D fi li it í i d i ã b i tó i d bi b tí i
Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Define os limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para osanos de 2011 a 2020
Estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveisp
Estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis nos transportesterrestres
Cria um sistema de emissão de títulos de biocombustíveis (TdB)
Atribui ao LNEG a função de Entidade Coordenadora do Cumprimento dos Critériosde Sustentabilidade (ECS)de Sustentabilidade (ECS)
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
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Verificação dos critérios de sustentabilidade
DGEG
• Identificação das quantidades de biocombustíveis produzidas(até 2014)
Emissões GEEUso dos solos
• Coordenação da verificação dos critérios de
ECS
Produtores Importadores
• Coordenação da verificação dos critérios de sustentabilidade
• Emissão de TdB
•Verificação da incorporação dos biocombustíveis
DGEG
Verificação da incorporação dos biocombustíveis
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Algumas actividades desenvolvidas naUnidade de Bioenergia/LNEG
BIODIESEL
Unidade de Bioenergia/LNEG
Avaliação do potencial de diversas matérias-primas para a produção de biodiesel(oleaginosas, óleos alimentares usados, gorduras animais, óleo de bagaço de azeitona,azeite lampante)p )
Optimização do processo de produção em função da matéria-prima
Crescimento de microalgas, para obtenção de óleo
Assessoria técnico-científica a empresas
Caracterização de biodiesel de acordo com as especificações da norma EN 14214
Projecto OILPRODIESEL
Projecto BIOFFA
Contrato APED
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
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Algumas actividades desenvolvidas naUnidade de Bioenergia/LNEG
BIOETANOL
Unidade de Bioenergia/LNEG
Avaliação do potencial de diversas matérias-primas para a produção de bioetanol de 1ªgeração (cana de açúcar, sorgo, tupinambo)
Estudos de optimização dos processos de pré-tratamento da matéria-prima lenhocelulósica para a produção de bioetanol de 2ª geração
Crescimento de microalgas, para obtenção de açúcaresCrescimento de microalgas, para obtenção de açúcares
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Algumas actividades desenvolvidas naUnidade de Bioenergia/LNEG
SUSTENTABILIDADE DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
Unidade de Bioenergia/LNEG
70%Typical GHG Savings RED, JEC Data
UB studies and Biograce input JEC data
Metodologia de cálculo de GEE
60 %
40%
45% 45%
58%
40%
45% 45%
58%
50%
60%
(%)
UB studies and Biograce input, JEC data
Emissões GEE gCO2eq/MJBiocombustível
Etapa do ProcessoEstudos LNEG (Dados JEC)
Valores TípicosGEE (RED)
Cultivo do Girassol 17 7 ≈ 18 18
40% 40%
30%
40%
Emission
Savings
Cultivo do Girassol 17.7 ≈ 18 18Produção de Biodiesel 15.6 ≈ 16 16Transporte de Biodiesel 1.3 ≈ 1 1
Total 34.6 ≈ 35 3510%
20%
GHG E
0%
Soya Wheath (NG Boiler)
Rapeseed Sunflower
Harmonização da metodologia LNEG com a da RED
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35
Harmonização da metodologia LNEG com a da RED
SUSTENTABILIDADE DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
Relatório Nacional de GEE no Cultivo(Elaborado ao abrigo do Artº 19, nº2 da Directiva 2009/28/EC)
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R l ó i N i l d GEE C l i
SUSTENTABILIDADE DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
Relatório Nacional de GEE no Cultivo(Elaborado ao abrigo do Artº 19, nº2 da Directiva 2009/28/EC)
Cálculo da emissões de GEE na etapa de cultivode matérias‐primas para biocombustível, emdiferentes regiões de Portugal;
13
18 gCO2eq/MJ
O cultivo de girassol nas regiões Centro eAlentejo e milho no Centro apresentaram valores
gCO2eq/MJj p
inferiores aos listados na RED.
14 gCO2eq/MJ
1850 1333 18 gCO2eq/
MJ
50 gCO2eq/
MJ
13gCO2eq/
MJ
33 gCO2eq/
MJ
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Conclusões
A directiva europeia fixa uma quota de 10% de energia proveniente de fontes renováveisno consumo de energia nos transportes, até 2020.
Esta quota deverá ser atingida através da incorporação, na gasolina e no gasóleo, debiocombustíveis que cumpram os critérios de sustentabilidade.
Os biocombustíveis de 2G apresentam uma maior eficiência na redução de GEEOs biocombustíveis de 2G apresentam uma maior eficiência na redução de GEE.
A verificação dos critérios de sustentabilidade e a emissão de TdB cabe à ECS (LNEG).
Finalidade:
Reduzir a dependência das importações de combustíveis fósseis.
Fomentar a utilização de novas tecnologias na produção debiocombustíveis que reduzam substancialmente as emissões de GEE.q
Promover a produção de biocombustíveis a partir de resíduos, matéria‐prima lenhocelulósica e matéria‐prima endógena.
III JORNADAS DO AMBIENTE, ENERGIAS E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS18 Novembro 2011 – Aveiro
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